功能材料試題及參考答案
篇一：功能材料試題參考答案
一、名詞解釋?zhuān)ü?4分，每個(gè)3分）
居里溫度：鐵電體失去自發(fā)極化使電疇結構消失的最低溫度（或晶體由順電相到鐵電相的轉變溫度）。
鐵電疇：鐵電晶體中許許多多晶胞組成的具有相同自發(fā)極化方向的小區域稱(chēng)為鐵電疇。
電致伸縮 ：在電場(chǎng)作用下，陶瓷外形上的伸縮（或應變）叫電致伸縮。
介質(zhì)損耗 ：陶瓷介質(zhì)在電導和極化過(guò)程中有能量消耗，一部分電場(chǎng)能轉變成熱能。單位時(shí)間內消耗的電能叫介質(zhì)損耗。
n型半導體 ：主要由電子導電的半導體材料叫n型半導體。
電導率 ：電導率是指面積為1cm2，厚度為1cm的試樣所具有的電導（或電阻率的倒數或它是表征材料導電能力大小的特征參數）。 壓敏電壓 ：一般取I=1mA時(shí)所對應的電壓作為I隨V陡峭上升的電壓大小的標志稱(chēng)壓敏電壓。
施主受主相互補償：在同時(shí)有施主和受主雜質(zhì)存在的半導體中，兩種雜質(zhì)要相互補償，施主提供電子的能力和受主提供空狀態(tài)的能力因相互抵消而減弱。
二、簡(jiǎn)答（共42分，每小題6分）
1.化學(xué)鍍鎳的原理是什么？
答：化學(xué)鍍鎳是利用鎳鹽溶液在強還原劑（次磷酸鹽）的作用下，在具有催化性質(zhì)的瓷件表面上，使鎳離子還原成金屬、次磷酸鹽分解出磷，獲得沉積在瓷件表面的鎳磷合金層。由于鎳磷合金具有催化活性，能構成催化自鍍，使得鍍鎳反應得以不斷進(jìn)行。
2.干壓成型所用的粉料為什么要造粒？造粒有哪幾種方式？各有什么特點(diǎn)？
答：為了燒結和固相反應的進(jìn)行，干壓成型所用粉料顆粒越細越好，但是粉料越細流動(dòng)性越差；同時(shí)比表面積增大，粉料占的體積也大。干壓成型時(shí)就不能均勻地填充模型的每一個(gè)角落常造成空洞、邊角不致密、層裂、彈性后效等問(wèn)題。為了解決以上問(wèn)題常采用造粒的方法。 造粒方式有兩種方式：加壓造粒法和噴霧干燥法。加壓造粒法的特點(diǎn)是造出的顆粒體積密度大、機械強度高、能滿(mǎn)足大型和異型制品的成型要求。但是這種方法生產(chǎn)效率低、自動(dòng)化程度不高。噴霧干燥法可得到流動(dòng)性好的球狀團粒，產(chǎn)量大、可連續生產(chǎn)，適合于自動(dòng)化成型工藝。但是這種方法得到的團粒體積密度不如噴霧干燥法大、機械強度不如噴霧干燥法高。
3.鐵電體與反鐵電體的自發(fā)極化有何不同特點(diǎn)？并分別解釋為什么總的
ΣP＝0？
答;鐵電體自發(fā)極化的特點(diǎn)是單元晶胞中的偶極子成對的按相同方向平行排列，晶體中存在著(zhù)一個(gè)個(gè)由許多晶胞組成的自發(fā)極化方向相同的小區域－鐵電疇，但各個(gè)鐵電疇的極化方向是不同的、雜亂無(wú)章的
分布；反鐵電體自發(fā)極化的特點(diǎn)是單元晶胞中的偶極子成對的按相反方向平行排列且這兩部分偶極子的偶極矩大小相等方向相反。
鐵電體ΣP＝0是由于一般情況下整個(gè)鐵電晶體的內部不同方向取向的電疇其自發(fā)極化強度可相互抵消，所以鐵電晶體的ΣP＝0；反鐵電體晶胞中偶極子以反平行方向排列偶極子的偶極矩在晶胞內部自行抵消，所以對外不顯示極性ΣP＝0。
4.獨石電容器的的特點(diǎn)是什么？
答：性能特點(diǎn)：大容量、小體積、長(cháng)壽命、高可靠性適應電子設備向集成化、小型化發(fā)展；工藝特點(diǎn)：合并了燒銀和薄膜制坯工藝；結構特點(diǎn)：涂有金屬電極漿料的陶瓷坯體以多層交替堆疊的方式疊合起來(lái)，使陶瓷材料和電極同時(shí)燒成一個(gè)整體。
5.什么是受主？形成有效受主摻雜的條件是什么（以SrTiO3為例說(shuō)明）？
什么是受主能級？形成受主能級有哪幾種方式？
答：受主是能夠在禁帶提供空能級的雜質(zhì)；形成有效受主的條件以SrTiO3為例，若想取代Sr2＋（或Ti4＋）， 1）摻雜離子與Sr2＋（或Ti4＋）半徑相近；2）摻雜離子電價(jià)低于Sr2＋（或Ti4＋）。受主雜質(zhì)上的電子態(tài)相應的能級是受主能級；形成受主能級的方式有：低價(jià)外來(lái)陽(yáng)離子替位；陽(yáng)離子缺位；陰離子添隙等。
6.什么是半導體陶瓷，半導體陶瓷的能帶結構有什么特點(diǎn)？
答：半導體陶瓷是導電能力介于導體和絕緣體之間的陶瓷。能帶結構特點(diǎn)是價(jià)帶全部被電子填滿(mǎn)，禁帶沒(méi)有被電子填充是全空的，禁帶寬度小于絕緣體一般小于2ev。
7.氣敏陶瓷吸附氣體有哪幾種具體情況？各有什么電學(xué)特點(diǎn)？
答：氣敏陶瓷吸附氣體有四種具體情況： 1）N型半導體吸附氧化性氣體其特點(diǎn)是N型半導體的載流子數目減少，電導率減��；2）N型半導體吸附還原性氣體其特點(diǎn)是N型半導體的載流子數目增多，電導率增大；3）P型半導體吸附氧化性氣體其特點(diǎn)是P型半導體的載流子數目增多，電導率增大；4）P型半導體吸附還原性氣體其特點(diǎn)是P型半導體的載流子數目減少，電導率減小
三、論述題（共34分）
1、SrTiO3基陶瓷半導化的條件是什么？用氧揮發(fā)半導化機理進(jìn)行解釋。（10分）
答：SrTiO3基陶瓷半導化的條件是還原性氣氛和施主摻雜同時(shí)具備缺一不可。根據氧揮發(fā)半導化機理1）施主離子的加入導致陽(yáng)離子空位鍶空位的產(chǎn)生。2）鍶空位的出現大大削弱了空位近鄰的鈦氧八面體的Ti-O結合鍵。3）在還原氣氛中高溫燒結時(shí)，氧通過(guò)擴散揮發(fā)在晶格中形成氧空位，氧空位電離而成為N型半導體。
2、BaTiO3基鐵電電容器與 BaTiO3基晶界層電容器的配方組成、微觀(guān)結構及生產(chǎn)工藝有何不同？并解釋為什么晶界層電容器的視在介電常數比鐵電電容器大幾十倍。（12分）
答：配方組成上，BaTiO3基鐵電電容器根據具體性能要求加入移峰劑和壓峰劑等，而B(niǎo)aTiO3基晶界層電容器一般要加入施主摻雜劑促進(jìn)半導化。微觀(guān)結構上，BaTiO3基鐵電電容器晶粒是介電常數較大的BaTiO3晶體；BaTiO3基晶界層電容器是由半導化的晶粒和晶粒表面的一層介電常數較大的介質(zhì)層組成且晶粒。生產(chǎn)工藝上，BaTiO3基鐵電電容器是在氧化氣氛下燒成； BaTiO3基晶界層電容器的半導化階段還原氣氛更有利且一般需要兩次燒結。晶界層電容器等效電路相當于一個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò )，其視在介電常數ε≈(d2/d1)εb,其中d1 為晶界絕緣介質(zhì)層的厚度，d2為半導化晶粒的直徑，εb 純BaTiO3的介電常數。由于d2＞＞d1可達幾十倍，所以晶界層電容器的視在介電常數比鐵電電容器大幾十倍。
3、ZnO壓敏陶瓷的相組成及每一相的作用是什么？并描述其顯微結構的連續分布圖像。（12分）
答：ZnO壓敏陶瓷的相組成為：ZnO相，其作用是構成陶瓷的主晶相，由于Zn的添隙或Co的溶入使它具有n型電導的特征；富鉍相，由于富鉍相溶有大量的ZnO和少量的Sb2O3所以富鉍相有助于液相燒結。又由于富鉍相在晶粒邊界結晶溶有大量的ZnO少量的Sb2O3、CoO、MnO2等對于產(chǎn)生高非線(xiàn)性有作用。另外，還有抑制晶粒生長(cháng)
篇二：功能材料復習題
復習題
功能材料是指具有一種或幾種特定功能的材料，如磁性材料、光學(xué)材料等，它具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物功能，在物件中起著(zhù)“功能”的作用。
1、 金屬、半導體、絕緣體是如何區分的？
答：它們分為良導體電阻率≤10-6m，絕緣體電阻率≈1012—1022m，介于這兩者之間的半導。
2、常見(jiàn)的半導體材料有哪些？列出三種以上
答：，硅 鍺 砷化鎵
3、 從能帶理論解釋半導體材料的導電性，并說(shuō)明其與導體和半導體的不同點(diǎn)。
答：半導體價(jià)帶被填滿(mǎn)，而導帶被空穴填滿(mǎn)。受到激發(fā)時(shí)，電子能夠從導帶的低能級躍遷到高能級，形成導電現象。導體價(jià)帶被填滿(mǎn)，而最外層電子為自由電子，填充導帶，且金屬的禁帶寬度小于半導體的，因此電子可以從能級比較低的導帶躍遷到能級比較高的導帶，形成導電現象。
4、 什么是本征半導體？什么是摻雜半導體？各有什么特點(diǎn)？
答：本征半導體即不含任何雜質(zhì)的純凈半導體，其純度在99.999999%以上。特點(diǎn)：價(jià)電子不易掙脫原子核束縛而成為自由電子，本征半導體導電能力較差，空穴與電子是成對出現。 當半導體被摻入雜質(zhì)時(shí)，半導體變成非本征的，也稱(chēng)雜質(zhì)半導體，特點(diǎn)：半導體導電性大大增強。
5、 請以硅為例，敘述本征半導體的導電過(guò)程
答：從外界獲得能量，價(jià)電子就會(huì )掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，在共價(jià)鍵中留下一個(gè) “空穴”。同時(shí)，這個(gè)自由電子又會(huì )去填補其它空穴。電子填補空穴的運動(dòng)相當于帶正電荷的空穴在運動(dòng)�？昭ㄔ蕉�，半導體的載流子數目就越多，因此形成的電流就越大。
6、 摻雜半導體根據摻雜類(lèi)型不同又分為哪兩種？
答：N型半導體與P型型半導體。
7、 什么是p型半導體？什么是n型半導體？
答：在本征半導體中加入5價(jià)元素如磷形成n型半導體，電子導電為主。如果加入3價(jià)元素如硼形成p型半導體，以空穴導電為主。
8、 p型與n型半導體雜質(zhì)能級分布是什么樣的？
答：P型半導體的雜質(zhì)能級靠近價(jià)帶，n型半導體的雜質(zhì)能級靠近導帶，非簡(jiǎn)并半導體其雜質(zhì)能級位于導帶和價(jià)帶之間。
9、 pn結是如何形成的？它的V-I特性是怎樣的？
答： p型半導體和n型半導體接觸后，N區的電子要向P區擴散，而P的空穴也要向N區擴散，兩種半導體交界處兩邊的載流子減少，而剩下不可移動(dòng)的雜質(zhì)離子形成空間電荷區，形成內建電場(chǎng)阻止載流子繼續擴散，達到動(dòng)態(tài)平衡形成Pn結。
10、半導體的電導率受哪些因素影響？是如何影響的？
答：摻雜濃度摻雜越高，載流子濃度越大，電導率越大，電阻率越小。對本征半導體來(lái)說(shuō)，溫度升高，載流子濃度增加，電導率增加，電阻率下降，對非本征半導體，在低溫區與溫度成3/2次方，在飽和區與溫度成-3/2次方。
11、第一代、第二代、第三代半導體分別是什么？它們各有什么特點(diǎn)？
答：第一代半導體：元素半導體 ，如Si，Ge。應用較廣，器件頻率較低。第二代半導體：化合物半導體，以砷化鎵、磷化銦和氮化鎵等為代表，包括許多其它III-V族化合物半導體，應用較廣。第三代半導體：寬禁帶半導體，金剛石、SiC、GaN和AlN，禁帶寬度在 2 eV 以上，擁有一系列優(yōu)異的物理和化學(xué)性能。
12、什么是壓電效應？正壓電效應？逆壓電效應？
答：壓電效應是指某些物質(zhì)能將電能轉化為機械能或者能將機械能轉化為電能的現象。正壓電效應：某些物質(zhì)沿其一定的方向施加壓力或拉力時(shí)，隨著(zhù)形變的產(chǎn)生，會(huì )在其某兩個(gè)相對的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉形變消失后，又重新回到不帶電的狀態(tài)。逆壓電效應：在極化方向上施加電場(chǎng)，它又會(huì )產(chǎn)生機械形變的現象。
13、壓電材料可分為哪三類(lèi)？
答：（1）壓電晶體；（2）經(jīng)過(guò)極化處理的壓電陶瓷；（3）高分子壓電材料。
14、請舉例說(shuō)明壓電效應的應用。
答：玻璃破碎報警器，壓電加速度傳感器，壓電打火。
15、介電材料、壓電材料、熱釋電材料、鐵電材料存在怎樣的包含關(guān)系？
答：介電體包括壓電體包括熱釋電體包括鐵電體
16、超導現象及其特性
超導現象是指材料在低于某一溫度時(shí)，電阻變?yōu)榱愕默F象，而這一溫度稱(chēng)為超導轉變溫度（Tc）。超導現象的特征是零電阻和完全抗磁性。
零電阻性：超導材料處于超導態(tài)時(shí)電阻為零，能夠無(wú)損耗地傳輸電能。
完全抗磁性：超導材料處于超導態(tài)時(shí)，只要外加磁場(chǎng)不超過(guò)一定值，磁力線(xiàn)不能透
入，超導材料內的磁場(chǎng)恒為零。
約瑟夫森效應：兩超導材料之間有一薄絕緣層（厚度約1nm）而形成低電阻連接時(shí)，
會(huì )有電子對穿過(guò)絕緣層形成電流，而絕緣層兩側沒(méi)有電壓，即絕緣層也成了超導體
17、常用的超導材料有哪些？
元素超導體：
常壓下，在目前所能達到的低溫范圍內，已發(fā)現具有超導電性的'金屬元素有28種。其中過(guò)渡族元素18種，如Ti、V、Zr、Nb、Mo、Ta（鉭）、W等；非過(guò)渡族元素10種，如Bi、Al、Sn、Pb等。按臨界溫度高低排列，Nb居首位，Tc＝9.24K；其次是元素Tc锝（De第一個(gè)人工合成的），Tc＝7.8K；第三是Pb，Tc＝7.197K；第四是La，Tc＝6.00K。研究發(fā)現，在施以30GPa壓力的條件下，超導元素的最高臨界溫度可達13K。 元素超導體除V、Nb、Ta以外均屬于第一類(lèi)超導體，很難實(shí)用化。
合金超導體：Nb-Zr、Nb-Ti、Nb-40Zr-10Ti、Nb-Ti-Ta
金屬間化合物超導體：化合物超導體與合金超導體相比，臨界溫度和臨界磁場(chǎng)(Hc2)
都較高。一般超過(guò)10T的超導磁體只能用化合物系超導材料制造。如Nb3Sn、V3Ga、Nb3Ge、Nb3Al，Nb3(AlGe)等。
陶瓷超導體：鑭系高溫超導陶瓷：以L(fǎng)a2CuO3為代表； 釔系高溫超導陶瓷：以
YBa2Cu2Oy為代表； 鉍系高溫超導陶瓷：以Bi-Sr-Cu-O為代表； 鉈系高溫超導陶瓷：以Tl-Ba-Ca-Cu-O為代表
18、舉例說(shuō)明超導材料的應用（至少舉出3個(gè)）
19、什么是激光？激光的特性？
答：原意表示光的放大及其放大的方式，現在用作由特殊振蕩器發(fā)出的品質(zhì)好、具有特定頻率的光波之意。
特性：相干性好，所有發(fā)射的光具有相同的相位；單色性純，因為光學(xué)共振腔被調諧到某一特定頻率后，其他頻率的光受到相消干涉；方向性好，光腔中不調制的偏離軸向的輻射經(jīng)過(guò)幾次反射后被逸散掉；亮度高，激光脈沖有巨大的亮度，激光焦點(diǎn)處的輻射亮度比普通光高108~1010倍。
20、常用的激光材料有哪些？
21、影響發(fā)光強度因素是什么？
答：晶體結構、激活劑、激發(fā)源類(lèi)型、雜質(zhì)種類(lèi)、溫度、使用環(huán)境氣氛
22、為什么發(fā)光材料中一般含有的金屬原子是Fe.Co.Ni等？
答：因為這些原子含有d軌道，d電子數目較多，能級豐富，能級間隙小，發(fā)光波長(cháng)長(cháng)。
23、紅外材料
答：是指與紅外線(xiàn)的輻射、吸收、透射和探測等相關(guān)的一些材料。紅外線(xiàn)的輻射起源于分子的振動(dòng)和轉動(dòng)，而分子振動(dòng)和轉動(dòng)起源于溫度。它本質(zhì)上和可見(jiàn)光一樣是一種電磁波，波長(cháng)在0.76~1000um之間。
24、熱平衡輻射體
答：是當一個(gè)物體向周?chē)l(fā)射輻射時(shí)，同時(shí)也吸收周?chē)矬w所發(fā)射的輻射能量，當物體與外界進(jìn)行能量交換慢到使物體在任何短時(shí)間內仍保持確定溫度時(shí)，該過(guò)程可以看作是平衡。
25、智能材料(intelligent marerials；簡(jiǎn)稱(chēng)IM)
答：是指對環(huán)境可感知、響應和處理后，能適應環(huán)境的材料。它是一種融材料技術(shù)和信息技術(shù)于一體的新概念功能材料。智能材料應同時(shí)具備傳感(sensing)、處理(processing)和執行(actuation)三種基本功能。
26、氫能的特點(diǎn)及儲氫方法
答：氫能是人類(lèi)未來(lái)的理想能源。氫能具有熱值高，如燃燒1kg氫可發(fā)熱1．2×106kJ，相當于3kg汽油或4.5kg焦炭的發(fā)熱量；資源豐富，地球表面有豐富的水資源，水中含氫量達11．1％；干凈、無(wú)毒，燃燒后生成水，不產(chǎn)生二次污染；應用范圍廣，適應性強，可作為燃料電池發(fā)電，也可用于氫能汽車(chē)、化學(xué)熱泵等。因此，氫能的開(kāi)發(fā)和利用成為世界各國特別關(guān)注的科技領(lǐng)域。
27、儲氫方法可分為物理法和化學(xué)法。
答：所謂物理方法儲氫是指儲氫物質(zhì)和氫分子之間只有純粹的物理作用或物理吸附。而化學(xué)法儲氫則是儲氫物質(zhì)和氫分子之間發(fā)生化學(xué)反應、生成新的化合物，具有吸收或釋放氫的特性。物理儲氫技術(shù)又分高壓壓縮儲氫、深冷液化儲氫、活性炭吸附儲氣等；化學(xué)儲氫技術(shù)包括金屬氫化物儲氫、無(wú)機化合物儲氫、有機液態(tài)氫化物儲氫等。
28、實(shí)用儲氫合金應滿(mǎn)足那些要求？
答：理論上，能夠在一定溫度、壓力下與氫形成氫化物并且具有可逆反應的金屬或合金都可以作為儲氫材料。但是，要使儲氫合金材料達到實(shí)用的目的，必須滿(mǎn)足下列要求。
(1)儲氫最大，能量密度高。不同金屬或合金的儲氫量差別很大，一般認為可逆吸氫量不少丁150m1／g為好。
(2)吸氫和放氫速度快。吸氫過(guò)程中，氫分子在金屬表面分解為氫原子，然后氫原子向金屬內部擴散，金屬氫化物的相轉變，這些步驟都直接影響吸收氫的速率和金屬氫化物的穩定性。
(3)氫化物生成熱小。儲氫合金用來(lái)吸收氫時(shí)生成熱要小，一般在-29—46kJ/mol H2為宜。
(4)分解壓適中。在室溫附近，具有適當的分解壓(0.1—1MPa)。若分解壓過(guò)高，則吸氫時(shí)充氫壓力較高，需要使用耐高壓容器。若分解壓＜0.1MPa，則必須加熱才能釋放氫，需要消耗能源。同時(shí)，其P—C— T曲線(xiàn)應有較平坦和較寬的平衡壓平臺區，在這個(gè)區域內稍微改變壓力，就能吸收或釋放較多的氫氣。
(5)容易活化。儲復合金第一次與氫反應稱(chēng)為活化處理，活化的難易直接影響儲復合金的實(shí)用價(jià)值。它與活化處理的溫度、氫氣壓及其純度等因素有關(guān)。
(6)化學(xué)穩定性好，經(jīng)反復吸、放氫，材料性能不衰減，對氫氣中所含的雜質(zhì)(如O2、CO、CI2、H 2S、H2O等)敏感性小，抗中毒能力強，即使有衰減現象，經(jīng)再生處理后,也能恢復到原來(lái)的水平，因而使用壽命長(cháng)。
(7)在儲存與運輸中安全、無(wú)害。
(8)原料來(lái)源廣、成本價(jià)廉。
前研究并發(fā)和投入應用的金屬氫化物還沒(méi)有一種完全具備上述特征，只能擇重而取。
29、形狀記憶效應及其三種類(lèi)型（畫(huà)圖說(shuō)明）
具有一定形狀的固體材料，在某一低溫狀態(tài)下經(jīng)過(guò)塑性變形后，通過(guò)加熱到這種材料固有的某一臨界溫度以上時(shí)，材料又恢復到初始形狀的現象，稱(chēng)為形狀記憶效應。具有形狀記憶效應的材料稱(chēng)為形狀記憶材料。
形狀記憶效應可分為三種類(lèi)型：?jiǎn)纬绦螤钣洃浶�、雙程形狀記憶效應和全程形狀記憶效應。所謂單程形狀記憶效應就是材料在高溫下制成某種形狀，在低溫時(shí)將其任意變形，再加熱時(shí)恢復為高溫相形狀，而重新冷卻時(shí)卻不能恢復低溫相時(shí)的形狀。若加熱時(shí)恢復高溫相時(shí)的形狀，冷卻時(shí)恢復低溫相形狀，即通過(guò)溫度升降自發(fā)可逆的反復恢復高低溫相形狀的現象稱(chēng)為雙程形狀記憶效應。當加熱時(shí)恢復高溫相形狀，冷卻時(shí)變?yōu)樾螤钕嗤∠蛳喾吹母邷叵嘈螤畹默F象稱(chēng)為全程形狀記憶效應。
30、形狀記憶合金必須具備的條件及分類(lèi)
合金呈現形狀記憶效應必須具備如下條件：
(1)馬氏體相變是熱彈性的；
(2)母相與馬氏體相呈現有序點(diǎn)陣結構；
(3)馬氏體內部是孿晶變形的；
(4)相變時(shí)在晶體學(xué)上具有完全可逆性。
按照合金組成和相變特征，具有較完全形狀記憶效應的合金可分為三大系列：鈦-鎳系形狀記憶合金，銅基系形狀記憶合金和鐵系形狀記憶合金。
31、形狀記憶聚合物及其工作原理？
輻射交聯(lián)聚乙烯當溫度超過(guò)熔點(diǎn)達到高彈性態(tài)區域時(shí)，施加外力隨意改變其外形，降溫冷卻固定形狀后，一旦再加熱升溫至熔點(diǎn)以上時(shí)，它又恢復到原來(lái)的形狀，這就是形狀記憶聚合物。
高聚物的各種性能是其內部結構的本質(zhì)反映，而聚合物的形狀記憶功能是有其特殊的內部結構決定的。目前開(kāi)發(fā)的形狀記憶聚合物一般是有保持固定成品形狀的固定相和在某種溫度下能可逆的發(fā)生軟化—硬化的可逆相組成。固定相的作用是初始形狀的記憶和恢復，第二次變形和固定則是有可逆相來(lái)完成。固定相可以是聚合物的交聯(lián)結構、部分結晶結構、聚合物的玻璃態(tài)或分子鏈的纏繞等�？赡嫦鄤t為產(chǎn)生結晶與結晶熔融可逆變化的部分結晶相，或發(fā)生玻璃態(tài)與橡膠態(tài)可逆轉變（玻璃化溫度Tg）的相結構。
篇三：功能材料導論試卷B
一、名詞解釋?zhuān)款}3分，共21分）
1.鐵電性：某些晶體在一定的溫度范圍內具有自發(fā)極化（其極化方向可以因外電場(chǎng)的反向而反向）晶體的這種性質(zhì)稱(chēng)為鐵電性。
2.介電常數：介電常數是衡量電介質(zhì)儲存電荷能力的特征參數。
3.超導體臨界磁場(chǎng)Hc：超導電性可以被外加磁場(chǎng)所破壞。對于溫度為T(mén)(T＜Tc)的超導體,當外磁場(chǎng)超過(guò)某一數值Hc(T)的時(shí)候，超導電性就被破壞了，Hc(T)稱(chēng)為臨界磁場(chǎng)。
4.氣敏陶瓷：氣敏陶瓷對某一種或某幾種氣體特別敏感，其阻值將隨該種氣體的濃度(分壓力)作有規則的變化，檢測靈敏度通常為百萬(wàn)分之一的量級，個(gè)別可達十億分之一的量級，故有“電子鼻”之稱(chēng)。
5.逆壓電效應：在晶體上施加電場(chǎng)而引起介質(zhì)極化時(shí),如果產(chǎn)生了與電場(chǎng)強度成比例的變形或機械應力時(shí),稱(chēng)其為負壓電效應.
6.快淬技術(shù)：它是將熔化的液態(tài)合金急速冷卻至室溫，制得非晶態(tài)或納米晶態(tài)合金。
7.光生伏特效應：當光量子的能量大于半導體禁帶寬度的光照射到結區時(shí)，光照產(chǎn)生的電子-空穴對在結電場(chǎng)作用下，電子推向n區，空穴推向p區；電子在n區積累和空穴在p區積累使P-n結兩邊的電位發(fā)生變化，p-n結兩端出現一個(gè)因光照而產(chǎn)生的電動(dòng)勢，這一現象稱(chēng)為光生伏特效應。
二、填空題（每空1分，共37分）
1.將超導體冷卻到某一以下時(shí)電阻突然降為 的現象稱(chēng)為超導體的零電阻現象。
2.制造透明陶瓷的關(guān)鍵是
3.功能材料的表征方法有、、
4.電熱材料就是電流通過(guò)導體將
5.熱釋電系數除與
6.超導體有3個(gè)基本的臨界參數分別是。
7.在超導應用中，一般分為
8.在原子系統中，在作用下，感生出與抗磁性。
9.從鐵氧體的性質(zhì)和用途來(lái)看，可將其分為 和 鐵氧體等五大類(lèi)。
10.黏接磁材的制備通常采用、 、、這四種工藝，其中前三種工藝采用，則主要采用熱固性黏接劑。
11.硅基材料太陽(yáng)能電池按結晶狀態(tài)可分為
12.熱電材料是一種能將和
13.光功能材料包括、
三、判斷題（每小題1分，共7分）
1.按致晶單元與高分子的連接方式，可分為主鏈型液晶和側鏈型液晶。主鏈型液晶大多數為高強度、高模量的材料，側鏈型液晶則大多數為功能性材料。（）
2.根據分離膜的分離原理和推動(dòng)力的不同，可將其分為微孔膜、超過(guò)濾膜、反滲透膜、納濾膜、滲析膜、電滲析膜、滲透蒸發(fā)膜等。（）
3.在一個(gè)原子體系中，在光和原子體系的相互作用中，自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收總是同時(shí)存在的。是否能得到光的放大就取決于高、低能級的原子數量之比。（）
4.與實(shí)用高溫超導材料相比，低溫超導材料的最大優(yōu)勢在于它可能應用于液氮溫區。（）
5.硬磁鐵氧體是鐵氧體中發(fā)展最早的材料。（）
6.光生伏特效應是光照引起P-N結兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢的效應。（）
7.儲氫合金不僅具有安全可靠、儲氫能耗低、單位體積儲氫密度高等優(yōu)點(diǎn)，還有將氫氣純化、壓縮的功能，是目前最常用的儲氫材料。（）
四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共35分）
1、怎樣理解物質(zhì)分子中無(wú)不成對電子時(shí)呈抗磁性？
2.在介電陶瓷多晶體中，為什么說(shuō)壓電體也是鐵電體，熱釋電體也是壓電體。
3．什么是超導材料？超導材料的兩個(gè)基本特征？
4.什么是正溫度系數熱電材料、負溫度系數熱電材料？
5.簡(jiǎn)述什么是正壓電效應？什么是逆壓電效應？
6.分析鐵電體與反鐵電體二者有何區別；為什么反鐵電體可用來(lái)制作大功率儲能電容器？
7.簡(jiǎn)述形狀記憶合金形狀記憶過(guò)程。
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